ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ

Перечень сокращений

АЭС – атомная электростанция;

АЦП – аналого-дискретный преобразователь;

ВП – входной преобразователь;

ДПП – дистанционная передача показаний;

ЗУ – задающее устройство;

ИИС – информационно-измерительная система;

ИИК – информационно-измерительный канал;

ИПС – источник питания стабилизированный;

МКМ – микроконтроллер модуля;

МИ – модуль интерфейса;

ПЗУ – постоянное запоминающее устройство;

ПУЭ – правила установки электрооборудования;

РД – рабочий документ;

СУ – сравнивающее устройство;

СК – сосуд конденсационный;

СЦ – сигнализационная цепь;

ФАПЧ – фазовая автоподстройка частоты;

ФВТ – формирователя выходного тока;

ЭДС – электродвижущая сила.

ЯЭ – ядерная энергетика

ВВЕДЕНИЕ

Постепенное развитие науки повлекло за собой бурный рост различных видов техники. С развитием техники появилась необходимость совершенствования технологических процессов. Это привело к внедрению различных измерительных приборов. Так же повышается требование качеству процессов. Ручного управления – недостаточно в отношении точности, быстродействия, эффективности и надежности, так как оно связано с ограниченной скоростью реакции человека, его утомляемостью и ошибками. Кроме того, существуют такие быстродействующие процессы, ручное управление которыми не представляется возможными, например: управление ядерными реакторами, управление ракетным и ядерным оружием и т.д.

Автоматическое управление является более точным, быстродействующим и эффективным по сравнению с ручным управлением, поэтому тенденция внедрение его полностью оправдана.Автоматизация в промышленности означает дальнейший рост производительности труда.

Развитие ядерной энергетики (ЯЭ) позволило решить человечеству проблему, ставшую актуальной с ростом научно-технического прогресса и развитием промышленных мощностей. Атомная электростанция стала вполне конкурентно способной по сравнению с тепловой электростанцией на органическом топливе. Но вместе с этим ЯЭ выдвинула серьезные проблемы предотвращения аварий, прогнозирование и профилактика, которых связана с автоматизацией систем управления. Учитывая это, измерение физических величин является основным средством контроля различных технологических процессов.

Передача, накопление и обработка данных, полученных в ходе технологических измерений, главным образом зависит от качества информационно-измерительной системе(ИИС), их технических и метрологических характеристик. Целью измерения – извлечение информации о входной(измеряемой) величине из выходного сигнала измерительной системы с учетом её свойств и характеристик. Выходной сигнал формируется при взаимодействии измеряемой величины, внутренних параметров измерительной системы и внешних воздействий в ИИС.

Информация на выходе ИИК используется в системах сигнализации, блокировок и защит, а так же выработки управляющих воздействий на арматуру и оборудование технологического комплекса.

Поэтому для того, что бы данный ИИС мог использоваться в системах автоматического управления необходимо выполнения некоторых условий:

1. обеспечение дистанционной передачи сигнала;

2. возможность дистанционной передачи сигнала;

3. обладание требуемой инерционностью;

4. выдача информации в виде требуемой системой автоматического управления;

5. обеспечение необходимой надежностью;

6. обладание большей простой эксплуатации и обслуживания;

7. быть универсальнее или содержать больше стандартных элементов;

8. обладать максимально большим сроком службы.

ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ

Цель данной работы заключается в проектировании и расчете информационно-измерительного канала, являющегося в свою очередь частью нелинейной системы автоматического управления.

В состав ИИС входят средства измерения. Наличие разнообразных средств измерения требует правильного их выбора при проектировании того или иного ИИС.

Согласно с заданием на курсовой проект, основной задачей ИИС является измерение температуры и расхода пара.

На основании всех вышеперечисленных технических решений для измерения температуры и расхода пара приступим к разработке структурной схемы ИИС.

В целях широкого внедрения в народное хозяйство совершенной измерительной аппаратуры и рациональных устройств автоматизации технологических процессов была создана единая государственная система промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП). Эта система призвана обеспечить высокое качество изготовляемых приборов и средств автоматизации, взаимозаменяемость устройств, значительное сокращение их номенклатуры (типажа) и уменьшение стоимости. На ее основе, в основном, реализуется теплотехнический контроль на АЭС. Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации представляет собой эксплуатационно, информационно метрологически и конструктивно организованную совокупность изделий, предназначенных для использования в промышленности в качестве технических средств автоматических и автоматизированных систем контроля, измерения, регулирования и управления технологическими процессами.

В соответствии с требованиями ГСП серийно изготовляются специальные нормирующие преобразователи, приводящие ненормированный выходной сигнал к унифицированному значению. Они применяются главным образом в устройствах автоматизации и предназначены для ряда наиболее распространенных первичных измерительных преобразователей — термоэлектрических термометров, термометров сопротивления и др.

Для большинства технических измерений на АЭС пользуются общепромышленными приборами. При выборе приборов необходимой точности исходят из условий обеспечения безопасной работы оборудования, определения экономичности работы установки и эксплуатационной необходимости. Точность приборов для обеспечения безопасности часто регламентируется соответствующими правилами, нормами или техническими условиями. Так же важнейшим условием является взаимозаменяемость однотипных приборов без промежуточных наладочных работ.

Основной задачей ИИК является измерение расхода и температуры пара. Измерение расхода осуществляется при помощи расходомеров переменного перепада давления и дифференциального манометра – пневматического(ДМП). Принцип действия расходомера переменного перепада давления основан на измерении разности давлений перед и за сужающим устройством и определении расхода. Расход зависит от давления измеряемой среды и ее температуры. Расходомеры с сужающими устройствами пригодны для измерения протекающего по трубопроводу вещества при условии заполнения им всего поперечного сечения трубы. При прохождении потока через сужающее устройство происходит изменение потенциальной энергии вещества, часть которой вследствие местного сжатия струи и соответствующего увеличения скорости потока преобразуется в кинетическую энергию. Изменение потенциальной энергии приводит к появлению разности статических давлений, которая и определяется при помощи ДМП. ДМП представляет собой бесшкальный прибор с дифференциально-трансформаторной системой передачи измеряемой величины на вторичный прибор типа КСП.

При измерении расхода пара дифманометр рекомендуется устанавливать выше сужающего устройства, чтобы затруднить попадание из трубопровода конденсата в соединительные линии. Если же дифманометр располагают ниже, то в нижних точках линии устанавливают конденсационные сосуды с продувочными вентилями для удаления конденсата. Конденсационные сосуды для продувки устанавливаются во всех самых низших точках соединительных линий в случаях, когда невозможно выполнить односторонний уклон. Вентили, устанавливаемые в соединительных линиях, должны быть прямоточными и иметь площадь сечения проходного отверстия не менее площади сечения труб. Для свободного удаления из соединительных трубок конденсата они прокладываются вертикально или с уклоном не менее 0,1 в сторону продувочных вентилей.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: